Chemischen Formeln - Was bedeuten sie?

Nach diesem Artikel wirst du in der Lage sein, chemische Formeln lesen zu können.

Nehmen wir für diesen Zweck die chemische Formel H₂O, die für das Molekül Wasser verwendet wird.

Was ist ein Molekül?

Sind Atome durch eine chemische Bindungen miteinander verbunden, so spricht man von einem Molekül. Ein Molekül ist also eine Gruppe von zwei oder mehreren Atomen.

So bilden zwei Atome Wasserstoff und ein Atom Sauerstoff zusammen das Molekül Wasser.

Moleküle bzw. chemischen Verbindungen haben einen Namen. Diese Namen basieren auf bestimmten Regeln, die von der International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC) festgelegt wurden.

Das chemisch Symbol eines Elements

Ein Atom ist die kleinste Einheit eines Elements. Jedes Element wird durch ein einzigartiges chemisches Symbol repräsentiert. Dieses besteht aus einem oder zwei Buchstaben.

Das chemische Symbol für Wasserstoff  lautet H. Für Sauerstoff wird das Symbol O verwendet.

Das PSE

Diese chemischen Symbole findet man im Periodensystem der Elemente, kurz PSE. Das Periodensystem ist eine Tabelle, die alle bekannten Elemente in aufsteigender Reihenfolge nach ihrer Ordnungszahl und nach ihren chemischen Eigenschaften ordnet. Auch die Elektronegativität lässt sich damit ermitteln, diese bestimmt die Reihenfolge der chemischen Symbole in einer chemischen Formel.

Die Reihenfolge

Die Reihenfolge der chemischen Symbole in einer chemischen Formel hängt wie bereits erwähnt nicht von der Ordnungszahl ab, sondern von der Elektronegativität. Ein Atom mit einer höheren Elektrongativität zieht Elektronen stärker an als ein Atom mit einer niedrigeren Elektronegativität. Die Elektronegativität lässt sich im Periodensystem der Elemente ermitteln. So nimmt die Elektronegativität von links nach rechts in einer Periode und von unten nach oben in einer Gruppe zu. Elemente, die sich am weitesten links im Periodensystem befinden, also eine niedrige Elektronegativität besitzen, stehen zuerst in einer chemischen Formel.

Wasserstoff (H) befindet sich im PSE ganz links oben. Rechts steht das Element Sauerstoff (O). Daher steht in der chemischen Formel für Wasser (H2O) zuerst das H für Wasserstoff und dann das O für Sauerstoff.

Die Zahlen

Die Zahlen in einer chemischen Formel werden Stöchiometrie-Zahlen genannt. Das Wort Stöchiometrie setzt sich aus den beiden griechischen Worten stoicheion (zu deutsch Grundstoff) und dem Wort metron ( zu deutsch Maß) zusammen und bedeutet soviel wie das Messen von Elementen.

Es gibt zwei Arten von Stöchiometrie-Zahlen, die in chemischen Formeln verwendet werden. Sie heißen:

Indexzahlen und Koeffizienten

Die Indexzahl steht klein HINTER einem chemischen Symbol. Diese Zahl dient als Zeiger (lat. index) für die Anzahl der Atome eines Elements im Molekül.

Ein Koeffizient (lt. coefficientem= dt. mitwirkend) ist die Zahl, die VOR einem chemischen Symbol oder chemischen Formel. Sie gibt die Anzahl der Moleküle dieses Elements oder dieser Verbindung an.

Die chemische Formel für zwei Wassermoleküle würde demnach 2H₂O lauten.

Nun bist du in der Lage chemische Symbole zu lesen.